Charts - Réglage moteur & Température extérieure

[Supprimé1]

Hello ! Je me pose depuis bien longtemps une question via le DC6 et son POH.

Nous avons pour chaque puissance désirée et étape du vol (TAKEOFF, METO, CLIMB, CRUISE, etc) un tableau qui nous donne les informations nécessaires au bon fonctionnement des moteurs (d'ailleurs j'ai testé empiriquement et il se trouve que la Douglas Aircraft Company et PMDG se sont trompés, j'ai remarqué que.... )

J'avais d'ailleurs déjà posé une question sur ces mêmes charts et le BMEP DROP (ici).

La question que je me pose me titille depuis que je vole à des latitudes où les températures "types" sont bien loin des températures réelles.
Du coup, dans un tableau comme ça, quelle est ma priorité ? C'est un standard que j'ignore, et c'est toujours la colonne la plus à gauche qui est prioritaire ?

Je donne l'exemple auquel je suis confronté en ce moment même, je fais route vers Anchorage. A cause des vents en altitude, Simbrief m'a proposé une croisière au FL110, ce que je valide. En température ISA, il ferait à 11 000 ft une température de -7°. Avec les indicateur "Carb Air" qui m'indiqueraient -20°. Je règlerais donc ma MP à 31.9 et mes RPM à 2000. Jusque là, tout le monde est d'accord?
Si je les avais à -25°, je mettrait l'aiguille au centre entre la valeur de MP donnée pour -30° (31.3) et -20° (31.9), à savoir 31.6, ok?

Bien. Sauf que là, je suis à une température extérieure de -15°. Du coup, la température ISO -15° correspond à 15 000ft et toutes les valeurs changent sensiblement.

Mon instinct me dit de suivre les réglages de cette ligne là plutôt que celle du 11 000ft. Mais mes connaissances météo pèchent, est-ce qu'à 15 000ft pour une température de -15°, la pression est la même que ce qu'on trouve à 11 000 ft pour une température de -7° ? Si oui, mon instinct me semble bon. Si non, je suis dans les choux.

Une bonne âme pour m'éclairer?

Merci

 

[JackZ]

La colonne de gauche est prioritaire. Ton tableau te donne des altitudes-pression, donc il te faut corriger ton altitude de vol réelle en altitude pression équivalente puis rentrer dans le tableau comme d’hab, avec les températures carburateur mesurées.

Tu peux utiliser la partie gauche du tableau page 296 du manuel PMDG pour trouver à partir de l’altitude densité (qui tient compte de la température), l’altitude pression correspondante.
Pour 11000ft à -15 degrés (altitude densité) soit ISA-8, on aurait une altitude pression équivalente à 11500ft si je ne me suis pas trompé (intersection des deux traits rouges). On se décale de -8 degrés par rappprt à STD TEMP LINE qui vient intercepter une ligne partant d’une altitude densité de 11000ft

Mes traits ne sont pas précis car dessinés depuis l’iPhone, mais tu as l’idée.

Tu peux rentrer alors dans ton tableau initial à 11500ft, au lieu de 11000ft ce qui en vrai ne fait pas vraiment de différence.

 

[Supprimé1]

Génial ! Merci beaucoup

 

[JackZ]

J'ai trouvé une formule approchée permettant de calculer Zp (Altitude pression) à partir de Zd (altitude densité) et de la température, un poil plus précis:

Zp=Zd-(+/-Delta STD*120)

Avec Delta STD: écart +/- par rapport à la température standard à l'altitude concernée
dans l'exemple on a Delta STD =-8 (ISA -8) puisque l'OAT est de -15C à 11000ft au lieu de -7C ---> (-15C--7C)=-8C)

Zp=11000-(-8*120)= 11960ft (On est pas loin de l'abaque, qui donne environ 11700ft lorsque les traits sont droits...)

Et ça fonctionne avec une vraie température statique, car l'OAT mesurée est en fait modifiée par la vitesse propre de l'avion qui réchauffe la sonde de température (+3C à 150 kts, +5.3C à 200 kts, +11.9C à 300kts) et ça dépend aussi du type de sonde (+2.5C à 150 kts, +4.5C à 200 kts, +10C à 300 kts pour un thermomètre à frottement).

Il faudrait donc en toute rigueur corriger la température, mais est-ce que le simu tient compte de l'erreur instrumentale pour l'OAT?
Et vu la faible différence, la formule approchée suffit AMHA

Source: http://www.airinter-va.org/articles.php?lng=fr&pg=98
et

L'altimètrie

 

[Supprimé1]

Là, tu donnes de la confiture au cochon, je me satisferai de la chart !
En tout cas merci pour tous ces compléments plus que bienvenus (le DC-6 est une belle bête, y a pas à dire !)
Jusqu'ici je restais sur le réglage de l'altitude sans l'ajuster, en général ça ne posait pas de souci mais je me souviens d'une fois (hors TDM) où j'avais perdu mes moteurs en Syrie, j'avais pas compris, je pense que ça venait de là, il faisait très chaud et le différentiel de pression devait être tel que là, pour le coup, l'ajustement était nécessaire...

 

[JackZ]

Ben oui, l'altitude densité a des conséquences sur le fonctionnement du moteur et des performances avion en général. La densité de l'air diminue avec l'altitude et/ou la température (d'où la règle: "plus chaud=plus haut, plus vite").
Quelques degrés de différence par rapport à l'ISA ne sont pas dramatiques, mais quand on a un truc du genre ISA+30 (ça peut arriver l'été à Dubaï qui est au niveau de la mer), les performances s'en ressentent (+3600 ft d'altitude-densité) .

C'est pour ça que les terrains en altitude et/ou à des températures désertiques ont des pistes bien plus longues.
Et que par temps très froid, il faut se méfier des réglages altimétriques qui font qu'on peut se trouver bien plus bas qu'indiqué.

Et que certaines approches RNAV ont des limites de température d'utilisation, et aussi qu'il faut appliquer des corrections d'altitude en fonction de la température pour les altitudes des plaques d'approche par temps très froid (sauf si le FMS est capable de calculer les corrections, ce qui n'est pas le cas sur 320 par exemple).

 

[Supprimé1]

Hello ! Allez, j'en rajoute une couche. Je suis en vol entre Whitehorse et Vancouver.... Mes carbu sont à -40 (voire moins, c'est la limite basse de la gauge...), la chart plus haut ne descend pas sous les -30..... kékéjefé ?!?

H1 ) Réchauffe carbu, pas ma P1 si j'ai bien compris tes explications sur l'autre sujet, surtout après ton insistance sur le fait que ça doit être utilisé de façon binaire : je réchauffe, ou je réchauffe pas. Ce qui m'avais aussi perturbé car sur le DC-6, car ce sont de grosse manettes qui peuvent prendre plein de positions différentes)
H2 ) Je continue le calcul de la chart vers la gauche (grosso merdo entre -10° et -20° ou descend ma MP de 0.6, RPM inchangé, entre -20° et -30° aussi), mais ça ne me plait pas trop...
H3 ) Redescend vite p'tit con, les moteurs ne sont pas fait pour fonctionner dans ces conditions !!!

Perso comme ça je dirai plutôt H3 ?!?

 

[JackZ]

On s’est pas bien compris. Sur les avions d’aviation générale le réchauffage est généralement en tout ou rien, car il s’agit d’un simple volet qui dévie l’air d’admission autour du pot d’échappement (eh oui). En plus on a pas en général d’indicateur de température carbu Fiable, donc le remède peut être pire que le mal.

Sur le DC6, avec intercooler et tout le reste a mon avis c’est bien plus sophistiqué et donc tu peux certainement jouer sur la manette pour obtenir la température desiree.
Le risque c’est de remonter la température dans la zone de givrage, alors que passé -10C en général l’air est trop froid pour engendrer du givrage, et qu’au contraire la réchauffe carbu peut agraver la situation.

Sinon pour ta réponse j’ai pas d’avis tranché sur la question (bien qu’ayant un certain âge, pas au point d’avoir approché ou piloté un vrai DC6). Moi je laisserai comme ça (réglage pour -30C de température carburateur, voire H1 cad un peu de réchauffe pour la faire remonter à -30C), mais certainement pas inventer des valeurs qui n’existent pas.

H3 : y’a pas de raison. Contrairement à ce que tu peux penser les moteurs ADORENT fonctionner par temps froid (une fois qu’ils ont démarré, c’est là tout le problème), car l’air est bien plus dense et on a plus de puissance à MP constante, c’est bien pour ça que dans le tableau la MP diminue avec la température de l’air.

Le VRAI soucis c’est de garder les moteurs chauds pendant la descente pour pas qu’un refroidissement trop brutal pète les cylindres. Donc anticiper la descente si possible et garder du MP pendant la descente.

Si on ne peut pas faire autrement que descendre en IDLE, tous les 500ft remettre un coup de gaz pendant quelques dizaines de secondes pour garder la chaleur.

Ce n’est pas pour rien que ce genre d’avion avait un mécanicien navigant.

Et s’il fait -40 dans le carbu c’est que l’air ambient est déjà très froid et que donc tu es à une altitude pression encore supérieure selon le tableau comme expliqué plus haut.

Sachant qu’en général la chute de température dans le carbu est entre -10 et -15C, si tu as -40 dans le carbu ton OAT doit être de l’ordre de -25C, ce qui donne une altitude pression de près de 14000ft au FL110/-25C d’altitude densité

Il y a peut-etre une OAT minimale de fonctionnement, si c’est le cas c’est dans la section Limitations de la doc, j’ai pas regardé

 

[Supprimé1]

Haaaaaa ok oui en effet mal compris. Malgré que le DC-6 ait des systèmes vraiment modernes pour l'époque, ça reste du moteur à piston plus tout jeune donc je pensais que ça valait également pour lui....
Il y a moyen, j'avais testé en son temps, d'être très précis sur la réchauffe carbu et d'y aller tout doucement.
Jusqu'ici dans ce genre de cas je ne faisais rien, histoire de voir une prochaine fois je verrai avec un poil de réchauffe carbu pour les ramener à -30° si ça change quelque chose... (c'est un truc en plus à ne pas oublier de virer en fin de vol )

Pour la descente en IDLE, pour le coup je ne me souviens plus de la justification technique, mais je me souviens en revanche TRES bien des vidéos tutos de Robert Randazzo (le patron de PMDG, ex pilote de DC3), d'excellente qualité et grâce auxquelles je m'étais lancé dans le DC6, il insistait qu'il ne fallait JAMAIS se mettre en IDLE en vol. J'ai gardé ça comme une loi vitale, vu comment ses moteurs sont punitifs, je n'ai jamais joué lol...
Ca reste de toute façon un avion où on a toujours un oeil sur la température sur les cylindres et la commande des cowl flaps jamais loin... 95% de mes casses moteurs, et j'en ai eu, surtout au début, ça venait de ça...

Je n'ai aps trouvé d'OAT minimale dans la doc, jsuis ptet passé à côté mais je ne crois pas !

Ce n’est pas pour rien que ce genre d’avion avait un mécanicien navigant.

C'est clair !

Merci

 

[JackZ]

Donc Robert et moi on est d’accord, je suis soulagé, ouf

C’est un pur problème de métallurgie, un cylindre chaud brutalement refroidi a de fortes chances de se contracter rapidement, et vu que le cylindre fait partie d’un bloc moteur avec des épaisseurs différentes, des fissures peuvent apparaître, le film d‘huile qui sert de lubrifiant ne sera plus régulier et il y a un risque de grippage moteur.
Je suis pas non plus ingénieur mécanique donc je ne peux pas tellement élaborer plus sur le sujet.

Ceci dit avec les volets de capot (cowl flaps), tu as un peu d’action possible. en croisière et en descente, cowl flaps fermés (moins de traînée et moins de refroidissement forcé) , et au décollage et en montée cowl flaps ouverts. Avec des positions intermédiaires selon les besoins et la tempé cylindre.

Les cowl flaps créent simplement à l’arrière du moteur sur le capot une plus ou moins grande ouverture pour la sortie d’air de refroidissement forcé (qui entre à l’avant du moteur). Volets plus ouverts, accélération du flux d’air, plus de refroidissement

J’ai regardé les specs du moteur P&W R2800 Double Wasp: 46 litres de cylindrée, 2500 chevaux, belle bête. Il a équipé plein d’avions, du F4A Corsair au Canadair.

Je n’ose imaginer le couple au décollage du Corsair: si tu mettais pas immédiatement plein palonnier à droite tu devais passer sur le dos en trois secondes.

 

[Drakkar volant]

J'ai eu entre les mains un Baron 58 et un Seneca, entre autres.
Le premier pouvait poser des soucios avec 6 cylindres en ligne le dernier moins refroidi que les 5 premiers était surveillé de près par le mécano, alors que le second avec seulement 4 cylindres très au large sous le capotage était une merveille de mécanique d'autant plus que c'était un Lycoming.
NB: moteurs de technologie des années 50 et jusque dans les années 2000 il n'y a pas eu grands progrès. Depuis ça a bien changé et va encore plus changer à ce que je peux lire

 

[Ptipilot]

C’est un pur problème de métallurgie, un cylindre chaud brutalement refroidi a de fortes chances de se contracter rapidement, et vu que le cylindre fait partie d’un bloc moteur avec des épaisseurs différentes, des fissures peuvent apparaître, le film d‘huile qui sert de lubrifiant ne sera plus régulier et il y a un risque de grippage moteur.

Jacques, juste pour compléter ta réponse... Sur un moteur thermique généralement la lubrification d'huile se fait par une (ou plusieurs ...) pompe asservi au régime moteur.
Donc, dès lors que l'on passe en "Idle" (ou ralentit sur une voiture...) le débit/pression d’huile est moindre.
De ce fait, en fonction de la conception du bloc et de sa position géographique dans la compartiment moteur (Inclinaison...) ou sur la nacelle de l'avion, la gravité va avoir une grande influence.
A faible vitesse de rotation et surtout dans les phases de démarrage ou de refroidissement, il y a généralement une moins bonne lubrification des hauts de cylindre. A ce moment, les segments se mettent à usiner les chambres et ensuite à serrer (grippage...).

D'ailleurs, les moteurs d'avion sont généralement conçu pour consommer énormément d'huile... Cela est dû aux jeux fonctionnels plus grands que dans l'automobile, car ces moteurs sont soumis à des variations beaucoup plus grandes de conditions d'utilisation. C'est également pour cela que l'on les fait tourner beaucoup moins vite. De plus, ils tournent de manière plus régulière à un régime donné.

Dans l'automobile, avant les restrictions à 130 km/h, les casses moteur se produisaient généralement sur autoroute.
En effet, les moteurs tournaient plutôt dans la partie haute de leurs courbes "vitesse de rotation/puissance" et la pompinette mécanique avait du mal à assurer un film d'huile dans les hauts de cylindre... De ce fait, il était conseillé tous les X kilomètres de réduire momentanément sa vitesse afin de laisser respirer le moteur. L'huile remontait en haut des chambres et l'on pouvait re-solliciter le moteur.

 

[JackZ]

J'ai eu entre les mains un Baron 58 et un Seneca, entre autres.
Le premier pouvait poser des soucios avec 6 cylindres en ligne le dernier moins refroidi que les 5 premiers était surveillé de près par le mécano, alors que le second avec seulement 4 cylindres très au large sous le capotage était une merveille de mécanique d'autant plus que c'était un Lycoming.

Euh t’es sûr que c’était un 4 cylindre sur le Seneca? Les Seneca que j’ai vu étaient tous des Continental IO 360 à 6 cylindres, du Seneca II au Seneca IV. Un des rares bimoteurs avec hélices contrarotatives d’ailleurs, fait pour supprimer le moteur critique (P-factor) et utilisé comme argument commercial.
A moins que ce soit un Seneca I ?

 

[Drakkar volant]

Salut Jack,
j'ai eu la chance de partager un Pa34 Seneca I d'occasion de 1989 à 2003 (sorti d'usine en 1972) . Effectivement 2 hélices (bipales) contrarotatives donc pas de moteur critique mais pour les moulins c'était bien des Lycoming 4 cylindres à plat IO 360 1A de 180CV.